NASAのボイジャー1号、通常運用を再開。Xバンド送信機の再起動に成功

探査機は予期せず、Xバンド送信機と呼ばれる主要な無線送信機をオフにし、はるかに弱いSバンド送信機をオンにした。宇宙船と地球の距離が約249億kmであるため、この切り替えにより、ミッションチームは科学データや宇宙船のエンジニアリング状態に関する情報をダウンロードすることができなかった。

今月初め、チームはXバンド送信機を再起動させ、11月18日の週には稼働中の科学機器4台からのデータ収集を再開した。現在、エンジニアたちはボイジャー1号を問題発生前の状態に戻すために、搭載されている3台のコンピューターを同期させるシステムのリセットなど、残りの作業をいくつか完了させている。

エンジニアが探査機のヒーターを作動させたとき、Xバンド送信機は探査機の故障保護システムによって停止されていた。

従来、故障保護システムは、探査機の利用可能な電力が少なすぎることを感知すると、重要なシステムに電力が流れ続けるように、探査機の飛行に必須でないシステムを自動的に停止していた。

しかし、探査機はすでに、科学機器以外のすべての必須でな​​いシステムを停止していた。そのため、故障保護システムはXバンド送信機を停止し、消費電力の少ない Sバンド送信機をオンにした。

このミッションは、ボイジャー探査機2機の電力マージンが極めて小さい状態で進められている。崩壊するプルトニウムの熱を電気に変換して動くボイジャー探査機は、毎年約4ワットの電力を失っている。

約5年前、つまりボイジャー探査機の打ち上げから約41年後、チームは探査機の飛行に不可欠ではない残りのシステムをすべてオフにし始めた。これには科学機器の一部のヒーターも含まれる。ミッションチームが驚いたことに、これらの機器はすべて、テスト時の温度よりも低い温度に達したにもかかわらず、動作し続けた。

研究チームは、ヒーターや機器などのさまざまなシステムがどの程度の電力を消費すると予想されるかを予測するために設計されたコンピューターモデルを持っている。

しかし、部品の古さやハードウェアが必ずしも予想どおりに動作しないという事実など、さまざまな要因がこれらのモデルの不確実性に影響を及ぼしている。

電力レベルがワットの何分の一かの単位で測定されるため、チームは両探査機の電圧監視方法も調整した。しかし今年初め、電力供給が低下したため、チームはボイジャー2号の科学機器をオフにする必要があった。

1990年のミッションではエネルギーを節約するためボイジャー1号の複数の機器をオフにしたが、探査機が木星と土星を通過した後はそれらの機器は使用されなくなった。各宇宙船の10の科学機器のうち、4つは現在、星間空間の粒子、プラズマ、磁場を研究するために使用されている。

ボイジャー1号と2号は47年以上飛行しており、恒星間空間で運用されている唯一の2機の探査機だ。これらの宇宙船は老朽化しているため、技術的な問題が頻繁に発生し、複雑化しており、ミッションエンジニアリング・チームにとって新たな課題となっているという。

▶︎NASA